Les marqueurs cardiaques biologiques

Séméiologie biologique des marqueurs cardiaques
Cours du Dr. C. Caruba – vendredi 10 février 2006
A - Anatomie cardiaque
4 cavités
2 pompes : cœur d et g
 fonctionnement synchrone
Myocarde : muscle strié
 éjection du sang dans les vaisseaux
Endocarde et péricarde
Irrigation cardiaque : artères coronaires
B - Structure et contraction cardiaque
Myocarde :
▪ 50 % cellules musculaires (cardiomyocytes)
▪ 50 % cellules non musculaires (fibroblastes, C endothéliales, C musculaires
lisses)
Cardiomyocytes : myofibrilles = sarcomères
Contraction cardiaque = interaction actine et myosine
Augmentation du Ca2+ intracytoplasmique
Conformation complexe troponine-tropomyosine contraction
Sous-structure des éléments du sarcomère
Filaments minces et épais : actine – tropomyosine
Complexe des troponines : 3 sous-unités :
 Troponines T : lie le complexe troponine-tropomyosine
 Troponine C : lie le Ca2+
 Troponine I : inhibe activité ATPasique de la myosine
Les affections cardiaques
Pathologies coronaires
Première cause de décès dans le monde
Morbidité et mortalité +++
Probabilité de développer un accident coronaire augmente avec l’âge
Situations cliniques très différentes :
▪ Chroniques : plusieurs années = angor stable
▪ Aiguës : « Syndromes coronariens aiguës »
1 - Angor stable : Athérosclérose +++
Rétrécissement progressif des artères
 réduction du débit sanguin du myocarde
Symptômes : diamètre réduit de 20-70 %
2 - Syndromes coronariens
Rupture d’une plaque d’athérome
 Obstruction complète ou partielle d’une artère coronaire
IDM = nécrose ischémique systématisée du muscle cardiaque (thrombose
occlusive brutale d’une artère coronaire)

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Etiologies
1 - Athérome coronaire +++
2 - Atteintes coronaires non athéromateuses
 IDM sur artères saines (spasmes)
 Embolies coronaires (endocardites, prothèses de valves RAO calcifiés)
 Congénitale
 Inflammatoires (Takayashu, Kawasaki, PAN)
Physiopathologie
1 - De la plaque d’athérome à la thrombose coronaire occlusive
IDM = fissuration ou rupture d’une plaque d’athérome coronaire
 Lésion de l’artère, thrombus plaquettaire intra-coronarien
 Thrombose occlusive
2 - Conséquences immédiates sur le myocarde
Déséquilibre entre besoins tissulaires en O2 et apport artériel
 Ischémie réversible
 Si ischémie > 30 min  nécrose myocardique irréversible
3 - Conséquences hémodynamiques
Mécanismes compensateurs  hyperkinésie pendant 2-3 semaines
Remodelage ventriculaire = processus délétère
 risques d’anévrysmes du VG, IC
Insuffisance cardiaque
Pathologie du sujet âgé +++
IC = incapacité de la pompe cardiaque à assurer un débit sanguin adapté aux
besoins métaboliques de l’organisme
Physiopathologie
Lésion muscle cardiaque
 Diminution de la capacité d’éjection de la pompe ventriculaire gauche
 Mécanismes compensateurs mécaniques et neuro-hormonaux
Réponse hémodynamique : hypertrophie myocardique
Réponse périphérique : vasoconstriction, rétention hydro-sodée
Simultanément
Contre-régulation vasodilatatrice
Augmentation de l’excrétion hydrosodée
 Activation de peptides natriurétiques ANP, BNP
Principales étiologies
 Pathologies coronaires
 HTA
 Cardiomyopathies
 Causes toxiques : OH, chimio, virales
 Hémochromatose, Amylose
Les marqueurs cardiaques biologiques
A - Les transaminases
Transfert réversible groupe aminé NH2 sur acides alpha-cétoniques
ALAT : Alanine Amino Transférase
ASAT : Aspartate Amino Transférase
Localisation : Foie (ALAT +++), Myocarde, Muscle squelettique
 Lyse et augmentation des enzymes

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Variations pathologiques de l’ASAT
Diminution : Grossesse, Dialyse, Affections hépatiques
Augmentation : Cirrhose, Tumeur hépatique, IDM, Myopathies, Hépatite aiguë
Transaminases et nécrose cardiaque
ASAT : Augmentation 4-12 h après le début de nécrose
 Max : 48 h (5)
 Nle 3-6 j
 Diminution proportionnelle à la taille des lésions
 Sensibilité = 95 %
 Pas de variation au cours de l’angor
ALAT : peu modifiées en cas d’IDM (Augmentation si atteinte hépatique
associée)
 Ces marqueurs sont peu spécifiques
B - Lactate deshydrogénase : LDH
Nombreux organes : Rein, Cœur, Muscle, Pancréas, Rate, Foie, Poumons…
5 iso-enzymes : LDH 1-5 (LDH 2 +++)
Fonctions : Pyruvate  Lactate
Anaérobiose : formation d’ATP
Présentent dans toutes les cellules
 Lyse cellulaire  Baisse de la LDH
LDH et nécrose cardiaque
LDH totale : dernier marqueur à augmenter dans l’IDM
 Augmentation 12-16 h
 Max : 30-40 h
 Nle : J6
 Diminution lente : diagnostic rétrospectif
 Faible spécificité
Autres indications
 Hématologie : anémie hémolytique, LA, LC, Lymphomes
 Cancérologie : nbreux KC
 Hépatiques : Cirrhose, Cholestase, Hépatites
 Autres : embolie pulmonaire, Brûlures, Chocs…
C - Créatine Kinase : CK MB et isoformes
CK : Muscle squelettique, Myocarde +++
Rein, Pancréas, Foie
 Libération après lyse cellulaire
Structure : Dimère, 2 sous-unités
→ 3 isoenzymes  CK MM, MB, BB
→ Isoformes : CK MM 1-3, CK MB 1-2
Créatine Kinase et marqueur d’ischémie cardiaque
 Augmentation 3-6 h
 Pic : 22-26 h
 Nle : 72 h
→ Non spécifique (causes musculaires)
→ Cinétique raccourcie si thrombolyse efficace
 Intérêt dans suivi de re-perfusion
Distribution tissulaire (page suivante)

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Distribution tissulaire
Muscle
99 % CK MM
1 % CK MB
Myocarde
60-85 % CK MM
15-40 % CK MB
Cerveau +++, Colon,
Vessie.
CK BB
Plasma
CK MM > 95 %
CK MB < 5 %
CK BB indétectable
(marqueur tumoral)
Autres formes :
macro CK
D - Myoglobine
Muscle cardiaque et squelettique +++ (mais tous les muscles)
 Stock et apport d’O2 pour la contraction
Lyse cellulaire  libération de myoglobine
Demi-vie
 Cellules musculaires : 80-90 j
 Circulation : 1-3 h
Taux circulants : 20-70 g/l
Myoglobine et marqueur cardiaque
Marqueur le plus précoce de l’IDM, mais non spécifique +++
 Augmentation 2 h
 Pic : 9-12 h
 Nle : 7-20 h
Intérêts :
 Récidive
 Taille de la nécrose
 Suivi thérapeutique
 Diagnostic d’exclusion +++
Pathologies non cardiaques : insuffisance rénale, embolie pulmonaire, brûlures,
trauma, rhabdomyolyse…
E - CRP
Reflet de l’état inflammatoire
Synthétisée par l’hépatocyte
Demi-vie = 8-12 h
Valeur normale : 1-2 mg/l
→ Marqueur pronostic (risque ce récidive)
F - Troponines
Régulation de la contraction musculaire (interaction actine-myosine)
Localisation : muscle cardiaque et squelettique
3 protéines non enzymatiques
3 Isoformes des troponines I et T
 Muscle cardiaque
 Muscle strié contraction lente
 Muscle strié contraction rapide
 distinction par dosage
1 seule isoforme de troponine C
Formes circulantes et métabolismes des troponines
Plusieurs formes circulantes
 Troponine T et I : forme libre puis complexée
 Troponine I circulante complexée +++ (IC)
 Dégradation du complexe TIC en tropo T et complexe IC

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Valeurs après nécrose
Valeurs usuelles indétectables
Troponines I et T
 Augmentation 4-8 h
 Pic 12 h
 Plateau 48 h
 Diminution progressive (Nle 10 j)
→ Durée proportionnelle à la taille de la nécrose
→ Évaluation de la reperfusion
Indications de dosage des troponines
 Appréciation de l’atteinte myocardique
 Détection précoce de nécrose myocardique (ischémie ou non)
 Grande spécificité cardiaque +++
 Nécessité de 2 dosages à 6 h d’intervalles dans IDM
 Pronostic des angors instables
Troponine I spécifique du myocarde mais pas de l’IDM !
 Corrélation avec la clinique
G - Le BNP - Pro BNP (Peptide Natriurétique type B)
Caractéristiques du BNP
Rôles physiologiques
Action antagoniste du système rénine - angiotensine - aldostérone
Action diurétique - natriurétique - vasodilatatrice
Demi-vie BNP = 22 min
Valeurs physiologiques ♀>♂ et diminuent avec l’âge
BNP : marqueur de l’insuffisance cardiaque +++
BNP et pathologies
Insuffisance cardiaque
 Marqueur précoce
 BNP < 40 ng/l et donne l’exclusion d’insuffisance cardiaque gauche
 Différence dyspnée d’origine cardiaque et pulmonaire +++
Infarctus du myocarde
 Augmentation 24 h
 J5-J7 : remodelage du VG - Dysfonction VG (30j)
NT pro BNP
Valeurs physiologiques (pg/ml)
< 50 ans
50-65 ans
>75 ans
♂
84
194
450
♀
155
222
450
Variations pathologiques
< 250 pg/ml
Forte probabilité d’exclusion d’IC
> 1200 pg/ml
IC probable
250 - 1200 pg/ml
A interpréter avec la clinique !